ເຕັກໂນໂລຢີແຫຼ່ງເລເຊີສໍາລັບພາກສ່ວນເສັ້ນໃຍ optical

ເຕັກໂນໂລຢີແຫຼ່ງເລເຊີສໍາລັບເສັ້ນໃຍການຄວາມຮູ້ສຶກສ່ວນຫນຶ່ງ

ເຕັກໂນໂລຢີຄວາມຮູ້ສຶກໃຍແກ້ວປະຊຸມທີ່ໄດ້ພັດທະນາພ້ອມກັບເຕັກໂນໂລຢີໃຍແກ້ວປະຫລາດແລະເຕັກໂນໂລຢີສື່ສານທີ່ມີເສັ້ນໃຍແລະເຕັກນິກການສື່ສານທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສຸດຂອງເຕັກໂນໂລຢີຮູບຖ່າຍທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼາຍທີ່ສຸດ. ລະບົບຄວາມຮູ້ສຶກໃຍແກ້ວປະກອບດ້ວຍເລເຊີ, ການສົ່ງຕໍ່ສາຍຕາ, ການສົ່ງຕໍ່ຫຼືບໍລິເວນແບບໂມດູນ, ການຊອກຄົ້ນຫາແລະພາກສ່ວນອື່ນໆ. ຕົວກໍານົດການອະທິບາຍເຖິງຄຸນລັກສະນະຂອງຄື້ນແສງສະຫວ່າງປະກອບມີຄວາມເຂັ້ມ, ຄື້ນ, ໄລຍະ, ແລະອື່ນໆອາດຈະມີການປ່ຽນແປງໂດຍການສົ່ງຕໍ່ເສັ້ນໃຍຂອງ Aptical. ຍົກຕົວຢ່າງ, ເມື່ອອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ຄວາມກົດດັນ, ການເຄື່ອນໄຫວ, ການສັ່ນສະເທືອນ, ການຫມູນວຽນ, ການຫມູນວຽນ, ຕົວຈິງແລ້ວຜົນກະທົບຕໍ່ເສັ້ນທາງ optical, ຕົວຫນັງສືເຫຼົ່ານີ້ປ່ຽນແປງທີ່ສອດຄ້ອງກັນ. ຄວາມຮູ້ສຶກໃຍແກ້ວປະເສີດແມ່ນອີງໃສ່ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຕົວກໍານົດການແລະປັດໃຈພາຍນອກເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອກວດພົບປະລິມານທີ່ສອດຄ້ອງກັນ.

ມີຫລາຍປະເພດຂອງແຫຼ່ງເລເຊີໃຊ້ໃນລະບົບຄວາມຮູ້ສຶກໃຍແກ້ວປະຫລາດ, ເຊິ່ງສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດ: ສອດຄ່ອງແຫຼ່ງເລເຊີແລະແຫລ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ບໍ່ມີຕົວຕົນ, ບໍ່ມີຄວາມສົນໃຈແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີ dioddescent ແສງສະຫວ່າງແລະແສງສະຫວ່າງແສງສະຫວ່າງ, ແລະແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ສອດຄ່ອງກັນລວມມີ lasers ແຂງ, lasers ແຫຼວ, lasers ອາຍແກັສ,ເລເຊີ semiconductorແລະເລເຊີ. ຕໍ່ໄປນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສໍາລັບແຫຼ່ງແສງ Laserຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນສະຫນາມເສັ້ນໃຍໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້: ສາຍແຄບສາຍກວ້າງ, ເລເຊີທີ່ມີຄວາມຖີ່ແລະເປັນສີຂາວ.

1.1 ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບເສັ້ນແຄບແຫລ່ງແສງເລເຊີ

ລະບົບຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກບໍ່ສາມາດແຍກອອກຈາກແຫລ່ງເລເຊີ, ເພາະວ່າຄື້ນແສງໄຟ, ເຊັ່ນ: ການເຮັດໃຫ້ມີຄວາມສະຖຽນລະພາບໃນລະບົບ, ມີຄຸນລັກສະນະທີ່ລະອຽດແລະມີຄຸນລັກສະນະສຽງແລະມີລັກສະນະທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ໂດຍມີການພັດທະນາຂອງລະບົບຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງທີ່ສຸດໃນການວິເຄາະສັນຍານທີ່ມີຄວາມຖີ່ໃນການກວດສອບເສັ້ນໃຍໃນທາງໂດເມນຄວາມຖີ່ ແມັດ). ຂໍ້ດີຂອງຄວາມລະອຽດສູງ (ລະດັບຄວາມລະອຽດລະດັບລີຍະພາບ) ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ (ເຖິງ -100 DBM) ໄດ້ກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີການວັດແທກຄວາມຖີ່ໃນການແຈກຢາຍແລະເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກ. ຫຼັກຂອງເຕັກໂນໂລຢີຂອງ OFDR ແມ່ນການໃຊ້ແຫຼ່ງແສງທີ່ມີຄວາມຖີ່, ສະນັ້ນການປະຕິບັດຂອງແຫຼ່ງເລເຊີຈະກໍານົດຂອບເຂດ laser ໃນເວລາທີ່ໄລຍະຈຸດການສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຢູ່ໃກ້ກັບຄວາມຍາວທີ່ສອດຄ່ອງ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງສັນຍານຂອງການຕີຈະໄດ້ຮັບການ attenuated ໂດຍ coeforally τ / τc. ສໍາລັບແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຂອງ Gaussian ທີ່ມີຮູບຮ່າງທີ່ມີຮູບຮ່າງ, ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຖີ່ຂອງການຕີຄວາມຍາວຫຼາຍກວ່າ 900 ກິໂລແມັດ, ຄວາມກວ້າງສູງສຸດຂອງແຫຼ່ງທີ່ມາຕ່ໍາກວ່າ 100 Hz. ນອກຈາກນັ້ນ, ການພັດທະນາຂອງແອັບພລິເຄຊັນອື່ນໆກໍ່ໄດ້ສົ່ງຕໍ່ຄວາມຕ້ອງການທີ່ສູງກວ່າສໍາລັບເສັ້ນທາງຂອງແຫຼ່ງແສງ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ໃນລະບົບ hydrophone ເສັ້ນໃຍເສັ້ນໃຍແກ້ວປະຕິບັດ, linewidth ຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງກໍານົດສຽງດັງຂອງລະບົບແລະຍັງກໍານົດສັນຍານທີ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ຫນ້ອຍທີ່ສຸດຂອງລະບົບ. ໃນການສະຫນັບສະຫນູນໂດເມນ optical optical timiluouin (botdr), ຄວາມລະອຽດຂອງອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍ linewidth ຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ. ໃນ resonator fiber gyro optic, ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນແສງສະຫວ່າງສາມາດເພີ່ມຂື້ນໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ, ແລະຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກຂອງເສັ້ນໃຍ Gyro.

1.2 ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບກວາດເອົາແຫລ່ງເລເຊີ

ເລເຊີດຽວຄື້ນດຽວມີການປະຕິບັດການປັບຄື້ນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໄດ້, ສາມາດປ່ຽນເປັນສ່ວນທີ່ໃຊ້ໃນການກໍ່ສ້າງລະບົບ, ແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ຂອງລະບົບຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ໃນ trace ອາຍແກັສຄວາມຮູ້ສຶກ, ອາຍແກັສປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີສູງສຸດຂອງການດູດຊືມກ gas າຊທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເພື່ອຮັບປະກັນປະລິມານການດູດຊືມແສງສະຫວ່າງໃນເວລາທີ່ອາຍແກັສວັດແທກແມ່ນພຽງພໍແລະບັນລຸຄວາມອ່ອນໄຫວດ້ານມາດຕະການທີ່ສູງກວ່າທີ່ເປັນແຫຼ່ງແສງສົ່ງໂດຍສານການດູດຊຶມຂອງໂມເລກຸນອາຍແກັສ. ປະເພດຂອງອາຍແກັສທີ່ສາມາດກວດພົບໄດ້ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນໂດຍຄວາມຕ້ອງການຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຂອງຄວາມຮູ້ສຶກ. ເພາະສະນັ້ນ, lasers linewidth ແຄບທີ່ມີຜົນງານການປັບຄວາມຖີ່ຂອງຄວາມຖີ່ທີ່ຫມັ້ນຄົງມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນລະບົບທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກດັ່ງກ່າວ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ໃນບາງບ່ອນທີ່ແຈກຢາຍລະບົບຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ບໍ່ມີປະລິມານທີ່ສຸດໂດຍອີງໃສ່ການສະທ້ອນຂອງໂດເມນແບບ optical, ດັ່ງນັ້ນການ demustly ຂອງ laser laser ແມ່ນຕ້ອງການທີ່ຈະສາມາດບັນລຸ 10 pm / μs / μs / μs / μs / μs / μs / μs / μs / μs / μs / μs / μs / μs / μs. ນອກຈາກນັ້ນ, lescorn ແຄບ lightable landable ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຄວາມຮູ້ສຶກດ້ານ lidar, ເລເຊີຫ່າງໄກສອກຫຼີກແລະມີການວິເຄາະ spectal ສູງແລະຄວາມຮູ້ສຶກອື່ນໆ. ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຮຽກຮ້ອງຕ້ອງການຂອງຕົວກໍານົດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຂອງ lasers ຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂວາງໃນຊ່ວງເວລາທີ່ມີຄວາມຍາວສູງໃນການປັບປຸງເສັ້ນທາງ ຄວາມຖີ່ແລະອໍານາດຂອງຜົນຜະລິດ.

1.3 ຄວາມຕ້ອງການຂອງແຫຼ່ງ Laser Laser Light

ໃນພາກສະຫນາມຂອງຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ຫນ້າສົນໃຈ, laser ແສງສີຂາວທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງແມ່ນມີຄວາມຫມາຍທີ່ດີເລີດໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ. ກວ້າງຂວາງການປົກຫຸ້ມຂອງແວ່ນຕາແສງສະຫວ່າງຂາວ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງມັນທີ່ກວ້າງຂວາງກວ່າໃນລະບົບຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ມີເສັ້ນໃຍສີຟ້າ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ໃນເວລາທີ່ໃຊ້ວິເຄາະເຄືອຂ່າຍທີ່ມີຄວາມຫມາຍ ອະດີດໄດ້ນໍາໃຊ້ spectrometer ໃນການທົດສອບການສອບເສັງ FBG ໂດຍກົງໃນ WABG WHEANANTH ໃນເຄືອຂ່າຍ. ສຸດທ້າຍໃຊ້ຕົວກອງອ້າງອີງທີ່ຈະຕິດຕາມແລະປັບປຸງ FBG ໃນຄວາມຮູ້ສຶກ, ເຊິ່ງຈໍາເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ມີຄວາມຖີ່ກວ້າງສໍາລັບ FBG. ເນື່ອງຈາກວ່າແຕ່ລະເຄືອຂ່າຍການເຂົ້າເຖິງ FBG ແຕ່ລະຄັ້ງຈະມີການສູນເສຍສະເພາະເຈາະຈົງ, ແລະມີຄວາມຖີ່ຂອງການຄອບງໍາຫຼາຍເທົ່າຂອງ FBG ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີແຫຼ່ງໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມຖີ່ກວ້າງແລະມີຄວາມແບນວິດສູງ. ຍົກຕົວຢ່າງ, ໃນເວລາທີ່ການນໍາໃຊ້ geming ເສັ້ນໃຍຍາວ (LPFG) ສໍາລັບຄວາມຮູ້ສຶກ, ຕັ້ງແຕ່ສະຖານທີ່ສູນເສຍ 10 nm, ມີຄວາມກວ້າງຂວາງທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂວາງທີ່ຈະມີລັກສະນະສູງສຸດ. ໂດຍສະເພາະ, graet acoustic ເສັ້ນໃຍ acoustic ເພາະສະນັ້ນ, ການທົດສອບຄວາມກະຕັນຍູແບບເຄື່ອນໄຫວດ້ວຍລະດັບການປັບຂະຫນາດທີ່ກວ້າງຂວາງດັ່ງກ່າວແມ່ນມີຄວາມທ້າທາຍທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ຕໍ່ລະດັບແບນວິດຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງກວ້າງ. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, Gragg tilted titted bluing grating ຍັງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນດ້ານຂອງຄວາມຮູ້ສຶກໃຍ. ເນື່ອງຈາກລັກສະນະການສູນເສຍຫຼາຍຈຸດສູງສຸດຂອງຕົນ, ລະດັບການແຈກຢາຍຄື້ນສາມາດບັນລຸໄດ້ 40 nm. ກົນໄກຄວາມຮູ້ສຶກຂອງມັນແມ່ນເພື່ອປຽບທຽບການເຄື່ອນໄຫວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໃນຫຼາຍທີ່ສຸດໃນການສົ່ງຕໍ່, ສະນັ້ນມັນຈໍາເປັນຕ້ອງວັດແທກ spectrum ການສົ່ງຕໍ່ຂອງມັນຫມົດ. ແບນວິດແລະພະລັງງານຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ກ້ວາງຂວາງແມ່ນຈໍາເປັນຕ້ອງສູງກວ່າ.

2. ສະຖານະພາບການຄົ້ນຄວ້າຢູ່ເຮືອນແລະຕ່າງປະເທດ

2.1 Source laser laser laser linewidth ແຄບ

2.1.1 lsemonductor lineonductor ແຄບທີ່ແຈກຢາຍດ້ວຍເລເຊີ

ໃນປີ 2006, Cliche et al. ຫຼຸດຜ່ອນລະດັບ MHZ ຂອງ semiconductorເລເຊີ DFB(ຂາຍເລເຊີທີ່ແຈກຢາຍ) ເຖິງຂະຫນາດ KHZ ໂດຍໃຊ້ວິທີການຄໍາຄິດກ່ຽວກັບໄຟຟ້າ; ໃນປີ 2011, Kessler et al. ໃຊ້ອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະສະຖຽນລະພາບໃນຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ປະສົມກັບການຄວບຄຸມຄໍາຕິຊົມທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນຜະລິດເລເຊີເສັ້ນລວດທີ່ສຸດຂອງ 40 MHz; ໃນປີ 2013, Peng et altained ຜົນຜະລິດເລເຊີ semiconductor ທີ່ມີ linewidth ຂອງ 15 khz ໂດຍໃຊ້ວິທີການຂອງ Fabry-perot ພາຍນອກ (FP) ການປັບຄໍາຕິຊົມ. ຄໍາຕິຊົມສະຖຽນລະພາບດ້ານໄຟຟ້າສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ຄວາມຖີ່ຂອງການສະຖຽນລະພາບຂອງຫນອງ - ຫ້ອງເພື່ອເຮັດໃຫ້ Laser Linewidth ຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຫຼຸດລົງ. ໃນປີ 2010, Bernhardi et al. ຜະລິດຕະພັນທີ່ຜະລິດຕະພັນປະສາດທີ່ມີກິ່ນຫອມຂອງ ERBION ທີ່ຢູ່ໃນ Silicon Axide ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນຜະລິດເລເຊີທີ່ມີຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນປະມານ 1.7 KHz. ໃນປີດຽວກັນ, Liang et al. ການນໍາໃຊ້ຄໍາຕິຊົມດ້ວຍຕົນເອງຂອງການກະແຈກກະຈາຍຂອງ Backward Rayleigh ທີ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍ Reson-Wall q Wall Respress ຂອງ Semiconductor.

ຮູບ 1 (ກ) ແຜນວາດຂອງ Laser Semiconductor laser seticonductor ການບີບອັດໂດຍອີງໃສ່ການກະແຈກກະຈາຍຂອງຮູບແບບການແຂ່ງຂັນກິລາທີ່ມີຮູບແບບສຽງກະຊິບພາຍນອກ;
(ຂ) ຄວາມຖີ່ຂອງການສະແດງຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີທີ່ມີ semiconductor ຟຣີທີ່ມີ linewidth ຂອງ 8 MHz;
(c) ຄວາມຖີ່ຂອງເລເຊີທີ່ມີເລເຊີທີ່ມີ linewidth ອັດແຫນ້ນໃຫ້ 160 hz
2.1.2 ເລເຊີເສັ້ນໄຍເສັ້ນລວດແຄບ

ສໍາລັບ lasers ເສັ້ນໃຍເສັ້ນໃຍເສັ້ນແຂບ, ຜົນຜະລິດເລເຊີແຄບແຄບຂອງໂຫມດ longitudrinal ດຽວແມ່ນໄດ້ຮັບໂດຍການຕັດໄລຍະເວລາຂອງຮູບແບບທີ່ຍາວນານ. ໃນປີ 2004, Spiegelberg et al. ໄດ້ຮັບຮູບແບບ Lesteritudinal Longitudinal ແບບແຄບໆແບບແຄບໆດ້ວຍເສັ້ນທາງ linewidth ແຄບຂອງ 2 khz ໂດຍການໃຊ້ວິທີການຢູ່ຕາມໂກນ DBR ສັ້ນ. ໃນປີ 2007, Shen et al. ເສັ້ນໃຍຊິລິໂຄນທີ່ໃຊ້ໃນຮູບຊົງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວເປັນເສັ້ນປະສົມ 1 ຊມ, ແລະປົນກັບຢູ່ຕາມໂກນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ເຮັດໃຫ້ເສັ້ນລວດລາຍທີ່ຫນາແຫນ້ນ, ເຮັດໃຫ້ສາຍພັນທຸກໍາຂອງມັນມີຄວາມກວ້າງຕໍ່າກວ່າ 1 khz. ໃນປີ 2010, Yang et al. ໃຊ້ຢູ່ໃນບັນດາສາຍແອວສັ້ນທີ່ສຸດ 2cm ປະສົມກັບຕົວກອງ FBG ແຄບເພື່ອຮັບເອົາຜົນຜະລິດເລເຊີແບບຍາວໆດ້ວຍຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນຕໍ່າກວ່າ 2 KHz. ໃນປີ 2014, ທີມງານໄດ້ໃຊ້ຝາອັດປາກມົດວົງສັ້ນ (ແຫວນແຫວນທີ່ພັບໄດ້ ການນໍາໃຊ້ໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມຍາວ 1.4 ຊມເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນຜະລິດເລເຊີທີ່ຂົ້ວໂລກສູງກວ່າ 114 MW, ເສັ້ນລ້ອນກາງຂອງ 1540 .3 NM, ແລະຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນ 4.1 KHz. ໃນປີ 2013, Meng et al. ການກະແຈກກະຈາຍເສັ້ນໄຍ brilloin-doped erbium ທີ່ມີເສັ້ນດ່າງສັ້ນໆຂອງອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມຜູກມັດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮູບແບບທີ່ມີຄວາມຍາວໂດດເດັ່ນ, ຜົນຜະລິດເລເຊີທີ່ມີສຽງດັງໃນໄລຍະ 10 MW. ໃນປີ 2015, ທີມງານໄດ້ໃຊ້ເສັ້ນໃຍແຫວນປະກອບດ້ວຍເສັ້ນໃຍທີ່ເຮັດດ້ວຍແຫວນປະມານ 45 ຊມ.


ຮູບທີ 2 (ກ) ການແຕ້ມຮູບເລເຊີຂອງ SLC Laser;
(b) ເສັ້ນຊື່ຂອງສັນຍານ heterodyne ໄດ້ວັດແທກດ້ວຍຄວາມຊັກຊ້າ 97,6 ກິໂລແມັດ


ເວລາໄປສະນີ: Nov-20-2023